注冊電氣工程師發(fā)輸變電專業(yè)考試案例第二天上午考試試題及答案剖析

1、專業(yè)案例題（共25題，每題2分）題1-5：某電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)一座220kV變電所，安裝2臺主變，三側(cè)電壓為220/110/10kV。220kV、110kV為雙母線接線，10kV為單母線分段接線。220kV出線4回，10kV電纜出線16回，每回長2km。110kV出線無電源。電氣主接線如下圖所示，請回答下列問題。1. 如該變電所220kV屋外配點裝置采用120/110鋁鎂系(LDRE)管形母線，遠景220kV母線最大穿越功率為900MVA，在計及日照（環(huán)境溫度35、海拔高度1000m以下）條件下，請計算220kV管母長期允許載流量最接近下列哪項數(shù)值？是否滿足要求？并說明理由。（A） 2317A，不滿

2、足要求（B） 2503A，滿足要求（C） 2663A，滿足要求（D） 2831A，滿足要求答案：A解答過程：根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005附錄D，表D.2：鋁鎂系(LDRE)120/110管形母線最高允許溫度+80時的載流量為2663A，根據(jù)本規(guī)定7.1.5條及附錄D，表D.11，綜合校正系數(shù)為0.87，校正后的母線載流量為I=2663*0.87=2317A。母線遠景最大持續(xù)工作電流為，母線載流量小于遠景最大持續(xù)工作電流，因此母線載流量不滿足要求。2. 220kV線路采用架空鋼鋁絞線，（導(dǎo)線最高允許溫度為+70、環(huán)境溫度為25），導(dǎo)線參數(shù)如下表。若單回線路最大輸送容量

3、為550MW（功率因數(shù)為0.95），請計算并合理選擇導(dǎo)線為下列哪一種？導(dǎo)線截面（）長期允許電流（A）4008452×300710×22×400845×22×6301090×2（A） 2×300（B） 2×400（C） 400（D） 2×630答案：B解答過程：220kV最大負荷電流3. 若主變高壓側(cè)并列運行，為限制該變電所10kV母線短路電流，需采取相應(yīng)措施。以下哪種措施不能有效限制10kV母線短路電流？為什么？（A） 提高主變阻抗（B） 10kV母線分列運行（C） 在主變低壓側(cè)加裝串聯(lián)電抗器（D） 11

4、0kV母線分列運行，10kV母線并列運行答案：D解答過程：根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊1第4-1節(jié)，ABC都符合可采取的限流措施。電力系統(tǒng)設(shè)計手冊4. 請計算該變電所10kV系統(tǒng)電纜線路單相接地電容電流應(yīng)為下列哪項數(shù)值？（A） 2A（B） 32A（C） 1.23A（D） 320A答案：B解答過程：根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊1第16-1節(jié)，式（16-1）5. 該變電所10kV側(cè)采用了YN，d結(jié)線的三相接地變壓器，且中性點經(jīng)電阻接地，請問下列哪項接地變壓器容量選擇要求是正確的？為什么？（注：為接地變壓器額定容量；位接地電阻額定容量）（A） （B） （C） （D） 答案：C解答過程：題6-10：某110k

5、V變電所裝有兩臺三卷變壓器，額定容量為120/120/60MVA，額定電壓110/35/10kV，阻抗為=9.5%、=28%、=19%。主變110kV、35kV側(cè)均為架空進線，110kV架空出線至2km之外的變電所（全線有避雷線），35kV和10kV為負荷線，10kV母線上裝設(shè)有并聯(lián)電容器組，其電氣主接線圖如下圖所示。圖中10kV配電裝置距主變壓器1km，主變10kV側(cè)采用3×185銅芯電纜接10kV母線，電纜單位長度電阻為0.103/km，電抗為0.069/km。功率因數(shù)=0.85。請回答下列問題。（計算題按最接近數(shù)值選項）6. 請計算圖中110kV母線氧化鋅避雷器最大保護的電氣距

6、離為下列哪項數(shù)值？（主變壓器除外）（A） 165m（B） 223m（C） 230m（D） 310m答案：D解答過程：根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-19977.3.4與表12，本題110kV金屬氧化物避雷器與主變壓器之間的最大電氣距離為230m，對其他電器的最大距離增加35%，即230×1.35=310.5m。7. 假設(shè)圖中主變壓器最大年利用小時數(shù)為4000小時，成本按0.27元/kwh，經(jīng)濟電流密度取0.455，主變110kV側(cè)架空導(dǎo)線采用鋁絞線，按經(jīng)濟電流密度選擇的導(dǎo)線截面應(yīng)為：（A） 2×400（B） 2×500（C） 2×6

7、30（D） 2×800答案：C解答過程：根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊1P232，表6-3，主變110kV側(cè)持續(xù)工作電流：又根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005附錄E，導(dǎo)體截面：又根據(jù)本規(guī)定7.1.6：當無合適規(guī)格導(dǎo)體時，導(dǎo)體面積可按經(jīng)濟電流密度計算截面的相鄰下一檔選取，因此選C。8. 請校驗10kV配電裝置至主變壓器電纜末端的電壓損失最接近下列哪項數(shù)值？（A） 5.25%（B） 7.8%（C） 9.09%（D） 12.77%答案：B解答過程：根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊1P232，表6-3，主變10kV側(cè)持續(xù)工作電流：又根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊1P940，第17-1節(jié)，式

8、（17-6）：9. 假設(shè)10kV母線上電壓損失為5%，為保證母線電壓正常為10kV，補償?shù)淖畲笕菪詿o功容量最接近下列哪項數(shù)值？（A） 38.6Mvar（B） 46.1Mvar（C） 68.8Mvar（D） 72.1Mvar答案：C解答過程：根據(jù)電氣工程電力設(shè)計手冊1第9-2節(jié)，式（9-4），依題意，=9.5kV，=0.5kV，=0.069則10. 上圖中，取基準容量Sj=1000MVA，其110kV系統(tǒng)正序阻抗標么值為0.012，當35kV母線發(fā)生三相短路時，其歸算至短路點的阻抗標幺值最接近下列哪項？（A） 1.964（B） 0.798（C） 0.408（D） 0.399答案：C解答過程：根據(jù)

9、電力工程電氣設(shè)計手冊電氣1第四章，表4-2，變壓器的標么值為：本題短路點在35kV母線，故總的電抗標么值為：題11-15：某發(fā)電廠（或變電所）的220kV配電裝置，地處海拔高度3000m，鹽密0.18，采用戶外敞開式中型布置，構(gòu)架高度為20m，220kV采用無間隙金屬氧化物避雷器和避雷針作為雷電過電壓保護。請回答下列各題。（計算保留二位小數(shù)）11. 請計算該220kV配電裝置無遮欄裸導(dǎo)體至地面之間的距離應(yīng)為下列哪項數(shù)值？（A） 4300mm（B） 4680mm（C） 5125mm（D） 5375mm答案：B解答過程：根據(jù)高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5352-20068.1.1及表8.1.1

10、，220kV配電裝置無遮欄裸導(dǎo)體至地面之間的距離為4300mm。因本變電所海拔高度為3000m，依據(jù)附錄B，海拔3000m的A1值為2180，修正值為380，所以220kV配電裝置無遮欄裸導(dǎo)體至地面之間的距離為4680m。12. 該配電裝置母線避雷器的額定電壓和持續(xù)運行電壓應(yīng)選擇下列哪組數(shù)據(jù)？依據(jù)是什么？（A） 165kV、127.02kV（B） 172.5kV、132.79kV（C） 181.5kV、139.72kV（D） 189kV、145.49kV答案：D解答過程：根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-19975.3.4及表3、表19：無間隙氧化物避雷器持續(xù)運行電壓和額定

11、電壓分別為、，即252/1.732=145.49kV、0.75×252=189kV。13. 該220kV系統(tǒng)工頻過電壓一般不超過下列哪一組數(shù)值？依據(jù)是什么？（A） 189.14kV（B） 203.69kV（C） 327.6kV（D） 352.8kV答案：A解答過程：根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-19974.1.1，b）：對范圍中的110kV及220kV系統(tǒng)，工頻過電壓一般不超過1.3p.u=1.3×=1.3×252/1.732=189.14kV。14. 該配電裝置防直擊雷保護采用在構(gòu)架上裝設(shè)避雷針的方式，當需要保護的設(shè)備為10m，要求保護半

12、徑不小于18m時，計算需要增設(shè)的避雷針最低高度應(yīng)為下列哪項數(shù)值？（A） 5m（B） 6m（C） 25m（D） 26m答案：B解答過程：根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-19975.2.1，由題意，知：=10m、18m，先假設(shè)h30m，則P=1顯然<0.5h，根據(jù)式（6），得：，因為避雷針安裝在構(gòu)架上，構(gòu)架高20m，所以需增設(shè)的避雷針最低高度為6m。15. 計算該220kV配電裝置中的設(shè)備外絕緣爬電距離應(yīng)為下列哪項數(shù)值？（A） 5000mm（B） 5750mm（C） 6050mm（D） 6300mm答案：D解答過程：根據(jù)高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級及外絕緣選

13、擇標準GB/T16434-19964.6及表1，由題意，本變電所地區(qū)鹽密0.18，所以本變電所污級為級。級220kV變電所爬電比距為2.5cm/kV。得爬電距離L=252×2.5=6300mm。題16-20：某火力發(fā)電廠，在海拔1000m以下，發(fā)電機變壓器組單元接線如下圖所示。設(shè)、分別為、點短路時流過DL的短路電流，已知遠景最大運行方式下，的交流分量起始有效值為36kA不衰減，直流分量衰減時間常數(shù)為45ms；的交流分量起始有效值為3.86kA，衰減時間常數(shù)為720ms，直流分量衰減時間常數(shù)為260ms。請解答下列各題（計算題按最接近數(shù)值選項）16. 若220kV斷路器額定開斷電流50

14、kA，或點短路時主保護動作時間加斷路器開斷時間均為60ms。請計算斷路器應(yīng)具備的直流分斷能力及當點短路時需要開斷的短路電流直流分量百分數(shù)最接近下列哪組數(shù)值？（A） 37.28%、86.28%（B） 26.36%、79.38%（C） 18.98%、86.28%（D） 6.13%、26.36%答案：C解答過程：根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005第9.2.5條及條文說明：當斷路器安裝地點的短路電流直流分量不超過斷路器額定短路開斷電流幅值的20%時，額定短路開斷電流僅由交流分量來表征，不必校驗斷路器的直流分斷能力。如果短路電流直流分量超過20%時，應(yīng)與制造廠協(xié)商，并在技術(shù)協(xié)議中明

15、確所要求的直流分量百分數(shù)。又根據(jù)高壓交流斷路器訂貨技術(shù)條件DL/T402-20074.101.2條顯然d1點短路電流大，所以斷路器應(yīng)具備的直流分量短路能力為；17. 試計算接地開關(guān)GD應(yīng)滿足的最小動穩(wěn)定電流最接近下列哪項數(shù)值？（A） 120kA（B） 107kA（C） 104kA（D） 94kA答案：D解答過程：根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005附錄F.4，式F.4.1-1，18. 圖中變壓器中性點回路NCT變比宜選擇下列哪項？為什么？（A） 100/5（B） 400/5（C） 1200/5（D） 4000/5答案：B解答過程：根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T522

16、2-2005第15.0.6條，取30%變壓器額定電流。19. 主變壓器區(qū)域內(nèi)有一支42m高獨立避雷針，主變至220kV配電裝置架空線在附近經(jīng)過，高度為14m。計算該避雷針與220kV架空線間的空間最小距離最接近下列哪項數(shù)值？（已知避雷針沖擊電阻為12，不考慮架空線風偏）（A） 1.8m（B） 3.0m（C） 3.8m（D） 4.6m答案：C解答過程：根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-19977.1.11，式（15）20. 已知每相對地電容：，發(fā)電機定子繞組；忽略封閉母線和變壓器的電容。中性點接地變壓器TE的變比n=85。請計算發(fā)電機中性點接地變壓器二次側(cè)電阻的值最接近下列哪

17、項？（A） 0.092（B） 0.159（C） 0.477（D） 1149答案：B解答過程：根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊1第3-4節(jié)，式（3-1）題21-25：500kV單回架空送電線路，4分裂相導(dǎo)線，導(dǎo)線分裂間距為450mm，三相導(dǎo)線水平排列，間距12m，導(dǎo)線直徑為26.82mm。21. 導(dǎo)線的表面系數(shù)取0.82，計算導(dǎo)線的臨界起始電暈電位梯度最接近下列哪項值？（不計海拔高度的影響）（A） 3.13MV/m（B） 3.81MV/m（C） 2.94MV/m（D） 3.55MV/m答案：A解答過程：對平行導(dǎo)線，常溫常壓下，其臨界電場強度最大值為：22. 欲用4分裂導(dǎo)線，以經(jīng)濟電流密度J=0.9A/，功率因數(shù)0.95，輸送有功功率1200MW，算出一根子導(dǎo)線的鋁截面最接近下列哪項數(shù)值？（A） 702（B） 385（C） 405（D） 365答案：C解答過程：導(dǎo)線截面因欲用四分裂導(dǎo)線，所以子導(dǎo)線的鋁截面為S/4=405。23. 請計算相導(dǎo)線間幾何均距為下列哪項值？（A） 12m（B） 15.1m（C） 13.6m（D） 14.5m答案